KR20120075313A - 진공처리장치 - Google Patents

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KR20120075313A
KR20120075313A KR1020110011081A KR20110011081A KR20120075313A KR 20120075313 A KR20120075313 A KR 20120075313A KR 1020110011081 A KR1020110011081 A KR 1020110011081A KR 20110011081 A KR20110011081 A KR 20110011081A KR 20120075313 A KR20120075313 A KR 20120075313A
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료이치 이소무라
스스무 다우치
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가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈
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Abstract

신뢰성이 높은 진공처리장치를 제공한다.
진공 반송실 내를 웨이퍼가 반송되는 제 1 및 제 2 진공 반송 용기와, 이들 진공 반송 용기 각각에 연결되어 처리실과 상기 진공 반송실이 연통된 제 1 및 제 2 진공 처리 용기와, 상기 제 1 및 제 2 진공 반송 용기의 사이에서 연결하여 내부에 상기 웨이퍼를 수납 가능한 중간실 용기와, 상기 제 1 진공 반송 용기에 연결되어 내부가 연통된 록실과, 상기 제 1 및 제 2 진공 반송 용기와 상기 제 1, 제 2 진공 처리 용기, 상기 중간실 용기 및 상기 록실의 각각과의 사이에 배치되어 기밀하게 개폐되는 복수의 밸브를 구비하고, 상기 제 1 진공 처리 용기의 처리실과 상기 제 1 진공 반송 용기의 진공 반송실과의 사이 또는 제 2 진공 처리 용기의 처리실과 상기 제 2 진공 반송 용기의 진공 반송실과의 사이의 밸브를 개방하기 전에 상기 제 1 및 제 2 진공 반송 용기의 사이에 배치된 상기 밸브 중 어느 하나를 폐색한다.

Description

진공처리장치{VACUUM PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피처리 기판을 진공용기 내부에 배치된 처리실 내에서 처리하는 진공처리장치에 관한 것으로, 진공용기와 연결되어 그 내부를 피처리 기판이 반송되는 반송 용기를 구비한 것에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 장치, 특히, 진공용기의 내부에 배치되어 감압된 처리실 내에서 처리 대상의 시료인 반도체 웨이퍼 등의 기판 형상의 시료(이하,「웨이퍼」라고도 부른다)를 처리하는 진공처리장치에서는, 처리의 미세화, 정밀화와 함께, 처리 대상인 웨이퍼 처리의 효율 향상이 요구되어 왔다. 이 때문에, 최근에는, 하나의 장치에 복수의 진공용기가 연결되어 복수의 처리실에서 병행하여 웨이퍼의 처리를 행할 수 있는 멀티 챔버 장치가 개발되어, 크린룸의 설치 면적당 생산성의 효율을 향상시키는 것이 행하여져 왔다.
또, 이와 같은 복수의 처리실 또는 챔버를 구비하여 처리를 행하는 장치에서는, 각각의 처리실 또는 챔버는 이것에 전계나 자계를 공급하는 수단이나 내부를 배기하는 배기 펌프 등의 배기 수단이나 처리실 내부에 공급되는 처리용 가스의 공급을 조절하는 수단 등과 함께 각각의 처리 유닛을 구성하고, 이 처리 유닛이 내부의 가스나 그 압력이 감압 가능하게 조절되고 기판을 반송하기 위한 로봇 아암 등이 구비된 반송실(반송 챔버)을 포함하여 웨이퍼가 내부에서 반송되어 일시적으로 유지되는 반송 유닛에 착탈 가능하게 연결되어 있다. 더욱 구체적으로는, 각 처리 유닛의 감압되는 처리실 또는 챔버가 내부에 배치된 진공용기의 측벽이, 동일한 정도로 감압된 내부를 처리 전 또는 처리 후의 웨이퍼가 반송되는 반송 유닛의 진공 반송 용기의 측벽에 착탈 가능하게 연결되어 내부가 연통, 폐색(閉塞) 가능하게 구성되어 있다.
이와 같은 구성에서 진공처리장치 전체의 크기는, 진공 반송 용기 및 진공 처리 용기, 또는 진공 반송실, 진공 처리실의 크기 및 배치에 의해 크게 영향을 받는다. 예를 들면 진공 반송실은, 필요한 동작을 실현하기 위한 크기가, 인접하여 연결되는 반송실 또는 처리실의 수, 내부에 배치되어 웨이퍼를 반송하는 반송 로봇의 수와 그 동작에 요하는 최소의 반경이나 웨이퍼의 지름의 크기에도 영향을 받아결정된다. 한편, 진공 처리실은 처리 대상인 웨이퍼의 지름, 필요한 압력을 실현하기 위한 처리실 내의 배기의 효율, 웨이퍼 처리를 위해 필요한 기기류의 배치에 의해서도 영향을 받는다. 또한, 진공 반송실 및 진공 처리실의 배치는, 설치되는 개소에서 사용자가 요구하는 반도체 디바이스 등의 생산의 총량, 효율을 실현하는 데에 있어서 필요하게 되는 각 처리장치에 필요한 처리실의 수에 의해서도 영향을 받는다.
또한, 진공처리장치의 각 처리 용기 내의 처리 가스 등의 분위기는, 다른 처리 용기에 대하여 영향을 미치고, 웨이퍼 또는 장치의 오염에 의해 장치의 메인티넌스 시간의 증가나, 제품의 수율 저하를 초래하는 경우가 있으며, 동시에 복수의 처리 용기가 공간적으로 연통된 상태에서 처리 용기 내로 웨이퍼의 반송을 행하는 일이 없도록, 처리 용기와 진공 반송 용기의 사이에 밸브를 설치하여, 처리실 용기 내의 분위기가 접촉하지 않는 밸브의 개폐 제어나 반송실, 처리 용기의 압력 제어를 행하는 것이 요구된다. 이와 같은 진공 처리 용기 내의 분위기에 의한 웨이퍼나 장치에 대한 오염방지를 위한 진공처리장치의 종래의 기술로서는, 일본국 특표2007-511104호 공보(특허문헌 1)에 개시된 것이 알려져 있었다.
일본국 특표2007-511104호 공보
상기한 종래 기술에서는, 각 처리실 또는 반송실 내에서 웨이퍼가 처리 또는 진공 반송 로봇에 의해 반송되고 있는 경우, 처리실 또는 웨이퍼가 반송되고 있는 반송실을 다른 처리실 또는 반송실과의 사이에 배치된 밸브에 의해 완전하게 분리, 독립시키고, 또한 압력 제어를 행하는 것이 가능하게 되도록 구성되어 있다. 종래의 기술에서는, 이와 같은 구성으로 함으로써 처리실로부터의 분위기의 유출에 의한 장치 또는 웨이퍼의 2차 오염을 방지하는 것이 가능하게 된다.
그러나, 상기한 종래 기술에서는, 다음과 같은 점에 대하여 고려가 부족하여 문제가 있었다. 즉, 진공 반송 용기를 중간 용기를 통하여 연결하고, 중간 용기의 양단(兩端) 위치에 배치된 밸브의 개폐 제어를 최적화함으로써 웨이퍼의 처리나 생산성의 효율을 최적화하며, 또한 웨이퍼나 진공 처리 용기 및 진공 반송 용기의 오염방지를 하는 것에 대하여 충분하게 고려되어 있지 않아, 진공처리장치의 신뢰성이 손상되고, 또 설치 면적당 생산량이나 효율을 손상하고 있었다.
예를 들면 진공처리장치가 복수의 진공 처리 유닛을 구비하는 경우, 특히, 이들 종류의 처리를 순서대로 웨이퍼에 실시하는 경우나 다른 웨이퍼에 대하여 다른 처리를 실시하는 것인 경우, 임의의 처리가 행하여지는 진공 처리 유닛에 대하여 다른 처리 또는 후 처리를 실시하는 진공 처리 유닛이 다른 진공 반송 용기에 연결되어 구성되어 있는 경우, 다른쪽의 진공 반송 용기에 연결된 진공 처리 유닛으로 실시되는 처리가 다른쪽의 진공 반송 용기에 연결된 진공 처리 유닛으로 실시되는 처리나 진공처리장치에서의 전체적인 처리의 신뢰성이나 재현성을 손상하여 처리의 효율을 저하시키는 것에 대하여, 상기 종래 기술에서는 고려되어 있지 않았다.
본 발명의 목적은, 신뢰성이 높은 진공처리장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적은, 감압된 내부의 진공 반송실 내를 웨이퍼가 반송되는 제 1 및 제 2 진공 반송 용기와, 이들 진공 반송 용기 각각에 연결되어 상기 웨이퍼가 내부 에서 처리되는 처리실과 상기 진공 반송실이 연통된 제 1 및 제 2 진공 처리 용기와, 상기 제 1 및 제 2 진공 반송 용기의 사이에서 이들을 연결하여 배치되고 내부에 상기 웨이퍼를 수납 가능한 중간실 용기와, 상기 제 1 진공 반송 용기에 연결되어 내부가 연통된 록실과, 상기 제 1 및 제 2 진공 반송 용기와 상기 제 1, 제 2 진공 처리 용기, 상기 중간실 용기 및 상기 록실의 각각과의 사이에 배치되어 이들사이의 연통을 개방 또는 기밀하게 밀봉하여 폐색하는 복수의 밸브를 구비하고, 상기 제 1 진공 처리 용기의 처리실과 상기 제 1 진공 반송 용기의 진공 반송실과의 사이 또는 제 2 진공 처리 용기의 처리실과 상기 제 2 진공 반송 용기의 진공 반송실과의 사이의 밸브를 개방하기 전에 상기 제 1 및 제 2 진공 반송 용기의 사이에 배치된 상기 밸브 중 어느 하나를 폐색하는 진공처리장치에 의해 달성된다.
또한, 상기 중간실 용기 내부의 상기 웨이퍼의 수납실과 상기 제 1 및 제 2 진공 반송 용기 각각의 진공 반송실과의 사이에 각각을 개방 또는 폐색하는 상기 밸브를 구비하고, 상기 제 1 진공 처리 용기와 상기 제 1 진공 반송 용기 또는 제 2 진공 처리 용기와 상기 제 2 진공 반송 용기와의 사이의 상기 밸브를 개방하기 전에 상기 중간실 용기의 상기 2개의 밸브 중 어느 하나를 폐색함으로써 달성된다.
또한, 상기 제 1 진공 처리 용기와 상기 제 1 진공 반송 용기 또는 제 2 진공 처리 용기와 상기 제 2 진공 반송 용기와의 사이의 상기 밸브가 기밀하게 폐색된 후에 닫혀져 있던 상기 제 1 또는 제 2 진공 반송 용기와의 사이의 상기 밸브를 개방함으로써 달성된다.
또, 감압된 내부를 웨이퍼가 반송되는 반송 통로와, 이 반송 통로 내와 연결되어 연통되어 감압된 내부에서 상기 웨이퍼가 처리되는 제 1 및 제 2 진공 처리실과, 이들 진공 처리실과 상기 반송 통로와의 사이의 연통을 개방 또는 기밀하게 밀봉하여 폐색하는 제 1 및 제 2 밸브와, 상기 반송 통로 상의 제 1 및 제 2 밸브 사이에 배치되어 이 반송 통로를 개방 또는 기밀하게 밀봉하여 폐색하는 제 3 밸브와, 상기 제 1 또는 제 2 밸브가 개방되기 전에 상기 제 3 밸브를 기밀하게 폐색하도록 지령하는 제어부를 구비한 진공처리장치에 의해 달성된다.
또한, 상기 반송 통로 상의 상기 제 3 밸브와 상기 제 2 밸브와의 사이에 배치되어 이 반송 통로를 개방 또는 기밀하게 밀봉하여 폐색하는 제 4 밸브를 구비하고, 상기 제어기는 상기 제 1 또는 제 2 밸브가 개방되기 전에 상기 제 3 또는 제 4 중 어느 하나의 밸브를 기밀하게 폐색하도록 지령함으로써 달성된다.
또한, 상기 제어기가 상기 제 1 또는 제 2 밸브가 기밀하게 폐색된 후에 닫혀져 있던 상기 제 3 또는 제 4 밸브를 개방하도록 지령함으로써 달성된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 진공처리장치의 전체 구성의 개략을 설명하는 상면도,
도 2는 도 1에 나타낸 실시예의 진공 반송실을 확대하여 나타내는 횡단면도,
도 3은 도 1에 나타낸 실시예의 진공 반송실을 확대하여 나타내는 횡단면도,
도 4는 도 1에 나타낸 실시예의 진공 반송실을 확대하여 나타내는 횡단면도이다.
이하, 본 발명에 의한 진공처리장치의 실시 형태를 도면에 의하여 상세하게 설명한다.
[실시예]
본 발명의 실시예를 도 1 내지 도 4를 이용하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 관한 진공처리장치의 전체 구성의 개략을 설명하는 상면도이다.
도 1에 나타내는 본 발명의 실시형태에 관한 진공 처리실을 포함하는 진공처리장치(100)는, 크게 나누어, 대기측 블럭(101)과 진공측 블럭(102)에 의해 구성된다. 대기측 블럭(101)은, 대기압 하에서 진공처리장치(100)의 처리 대상인 반도체 웨이퍼 등의 기판 형상의 시료를 반송, 수납 위치 결정 등을 행하는 부분이고, 진공측 블럭(102)은, 대기압으로부터 감압된 압력 하에서 웨이퍼 등의 기판 형상의 시료를 반송하여, 미리 정해진 진공 유닛 내부에 배치된 처리실 내에서 처리를 행하는 블럭이다.
그리고, 진공측 블럭(102)의 상기한 반송이나 처리를 행하는 진공측 블럭(102)의 개소와 대기측 블럭(101)과의 사이에는, 이들을 연결하여 배치되고 시료를 내부에 가진 상태에서 압력을 대기압과 진공압과의 사이에서 상하시키는 부분이 배치되어 있다. 본 실시예에 관한 진공처리장치(100)에서는, 진공측 블럭(102)에 시료가 체재(滯在)하고 있는 시간의 길이가 대기측 블럭(101)에서 체재하는 시간보다 길게 되어 있다.
또한, 진공 처리실 내에 배치된 상태에서 시료가 처리되는 시간보다 시료가 진공측 블럭(102) 및 대기측 블럭(101)에서 반송되는 시간이 짧게, 특히, 진공측 블럭(102) 내에서의 시료의 반송에 요하는 시간보다 짧게 되어 있다. 이와 같은 진공처리장치(100)에서의 복수매 또는 복수 로트 시료의 처리를 행하는 경우에는, 시료의 반송에 요하는 시간이 단위 시간당 처리 매수를 지배적으로 영향을 주게 되어 있다.
대기측 블럭(101)은, 내부에 대기 반송 로봇(110)을 구비한 대략 직육면체 형상의 박스체(106)를 가지고, 이 박스체(106)의 전면(前面)측에 설치되어 있으며, 처리용 또는 클리닝용 피처리 대상인 반도체 웨이퍼 등의 기판 형상의 시료(이하, 웨이퍼)가 수납되어 있는 카세트가 그 위에 탑재되는 복수의 카세트대(107)가 구비되어 있다. 박스체(106)의 모든 면측은, 진공처리장치(100)가 설치되는 크린룸 등의 건물 내에서 미처리 또는 처리가 끝난 시료가 수납된 상태에서 카세트가 도시 생략한 반송용 로봇 등으로 반송되는 통로에 면하는 부위이다. 즉, 대기측 블럭(101)은 진공처리장치(100)의 전방 측에 배치되어 있고 카세트대(107)는 카세트의 통로에 면하여 배치되어 있다.
진공측 블럭(102)은, 감압된 내부를 처리 대상인 시료가 진공 처리실과의 사이에서 반송되는 제 1 진공 반송실(104) 및 제 2 진공 반송실(111)과, 대기측 블럭(101)과의 사이에 배치되고, 대기측과 진공측과의 사이에서 주고 받는 웨이퍼를 내부에 가진 상태에서 압력을 대기압과 진공압과의 사이에서 주고 받는 록실(105)을 1개 또는 복수 구비하고 있다. 본 실시예의 록실은, 내부의 공간이 도시 생략한 로터리 펌프 등의 진공 배기장치의 입구에 연통되어 있고, 이 진공 배기장치의 동작에 의해 상기한 압력으로 조절 가능하게 구성되며, 내부에는 수납된 상태에서 그 면 끼리의 사이에서 상하방향으로 간극을 두고 복수의 웨이퍼를 유지 가능한 유지부가 배치되어 있고, 상방의 유지 개소에 미처리 웨이퍼를, 하방의 유지부에 처리가 끝난 웨이퍼를 수납하여 유지할 수 있다.
본 실시예의 록실(105)은 진공측 블럭(102) 내부의 진공도까지 감압, 및 이 진공도로부터 박스체(106) 내부의 공간의 압력, 예를 들면 진공처리장치(100) 주위의 대기의 압력까지 승압 가능한 진공 용기이고, 박스체(106) 또는 그 후방측에 배치되는 제 1 진공 반송실(104)에 연결되는 측의 소정의 개소에, 웨이퍼가 내부를 통과하여 반송되는 개구와 이것을 개방, 폐색하여 기밀하게 밀봉 가능한 밸브(120a, 120b)가 배치되어 있어, 대기측과 진공측의 사이를 기밀하게 분할하고 있다. 또, 내부 공간에는, 복수의 웨이퍼를 상하로 간극을 두고 수납하여 유지 가능한 수납부를 구비하고 있어, 이들 웨이퍼를 수납한 상태에서 밸브(120a, 120b)로 폐색되어 기밀하게 분할된다.
제 1 진공 반송실(104), 제 2 진공 반송실(111)은 각각의 평면 형상이 대략 직사각 형상을 가진 진공용기를 포함하는 유닛이고, 이들은, 실질적으로 동일하다고 간주할 수 있을 정도의 구성 상의 차이를 가지는 2개의 유닛이다. 이들 유닛 내부에는, 각각 용기 내부에서 소정의 진공도까지의 압력까지 감압되는 처리실과, 각 처리실 내부에서 웨이퍼를 그 아암 상의 소정의 위치에 탑재하여 반송하는 반송용 로봇을 구비하고 있다.
진공 반송 중간실(112)은, 내부가 다른 진공 반송실 또는 진공 처리실과 동등한 진공도까지 감압 가능한 진공 용기이고, 진공 반송실을 서로 연결하여, 내부의 실이 연통되어 있다. 진공 반송실과의 사이에는, 내부의 실을 연통하여 내측에서 웨이퍼가 반송되는 통로를 개방, 차단하여 분할하는 밸브(120d, 120e)가 배치되어 있고, 이들 밸브(120d, 120e)가 폐색됨으로써, 진공 반송 중간실(112)과 제 1 진공 반송실(104) 또는 제 2 진공 반송실(111)과의 사이는 기밀하게 밀봉되어 진공 반송 중간실(112) 내부는 이들 실에 대하여 기밀하게 구획된다.
또, 진공 반송 중간실(112) 내부의 실에는, 복수의 웨이퍼를 이들 면과 면 사이에서 간극을 두고 탑재하여 수평으로 유지하는 수납부가 배치되어 있고, 제 1,제 2 진공 반송실(104, 111)의 사이에서 웨이퍼가 주고 받아질 때에, 이들이 내부에 일단 수납되는 중계실 또는 진공 반송 중간실(112) 내로부터 다음 실[진공 처리 유닛 내의 처리실 또는 록실(105)]로 반출될 때까지 대기하고 있는 대기실의 기능을 구비하고 있다. 즉, 한쪽의 진공 반송실 내의 진공 반송 로봇(108, 109) 중 어느 하나에 의하여 반입되고 상기 수납부에 탑재된 웨이퍼가 다른쪽의 진공 반송실 내의 진공 반송 로봇(108, 109) 중 어느 하나에 의하여 반출되어 당해 진공 반송실에 연결된 진공 처리 유닛(103A 내지 103C) 또는 록실(105) 내로 반송된다.
평면형이 직사각 형상인 제 1 진공 반송실(104)과 제 2 진공 반송실(111)이 대항하고 있는 대면(對面)에 있는 일면에 상당하는 서로의 측벽 사이에는 진공 반송 중간실(112)이 배치되어 양자를 연결하고 있다. 또한 다른 적어도 어느 하나의 일면에, 내부가 감압되고 그 내부에 웨이퍼가 반송되어, 웨이퍼를 처리하는 진공 처리 유닛(103A 내지 103C)이 접속된다. 본 실시예에서는, 진공 처리 유닛(103A 내지 103C)은, 진공용기를 포함하여 구성된 전계, 자계의 발생 수단, 용기 내부의 감압되는 공간인 처리실을 배기하는 진공 펌프를 포함하는 배기 수단을 포함하는 유닛 전체를 나타내고 있고, 내부의 처리실에서 에칭 처리, 애싱 처리 또는 다른 반도체 웨이퍼에 실시하는 처리가 실시된다. 또, 각 진공 처리 유닛(103)에는, 실시되는 처리에 따라 공급되는 처리 가스가 흐르는 관로가 연결되어 있다.
제 1 진공 반송실(104)에는 2개의 진공 처리 유닛이 연결 가능하게 구성되어 있으나, 본 실시예에서는 1개의 진공 처리 유닛(103A)이 연결된다. 한편, 제 2 진공 반송실(111)에는 3개의 진공 처리 유닛이 연결 가능하게 구성되어 있으나, 본 실시예에서는 2개의 진공 처리 유닛(103B, 103C)이 연결된다.
제 1 진공 반송실(104) 및 제 2 진공 반송실(111)은, 진공 배기 펌프에 연결되어 감압되는 그 내부가 반송실로 되어 있고, 제 1 진공 반송실(104)에는, 소정 압력의 진공도 하에서 록실(105)과 진공 처리 유닛 또는 진공 반송 중간실(112) 중 어느 하나와의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 제 1 진공 반송 로봇(108)이 그 내부 공간의 중앙부에 배치되어 있다. 제 2 진공 반송실(111)도 상기와 마찬가지로 제 2 진공 반송 로봇(109)이 내부의 중앙부분에 배치되어 있고, 진공 처리 유닛, 진공 반송 중간실(112) 중 어느 하나와의 사이에서 웨이퍼의 반송을 행한다.
본 실시예에서는, 이들 진공 반송 로봇(108, 109)의 아암의 형상, 수, 배치,동작의 방향을 포함하는 각각의 구성은 동일하고, 여기서는, 편의상 제 1 진공 반송 로봇(108), 제 2 진공 반송 로봇(109)과 구별하고 있다. 상기 진공 반송 로봇(108, 109)은, 그 아암 상의 소정의 탑재면 상에 웨이퍼가 탑재되고, 제 1 진공 반송실(104)에서는 진공 처리 유닛에 배치된 웨이퍼대 위와 록실(105) 또는 진공 반송 중간실(112) 중 어느 하나와의 사이에서 웨이퍼의 반입, 반출을 행한다. 이들 진공 처리 유닛(103A 내지 103C), 록실(105), 진공 반송 중간실(112), 제 1 진공 반송실(104) 및 제 2 진공 반송실(111)의 반송실과의 사이에는 웨이퍼가 내측을 통과하여 반송되는 통로가 설치되어 있고, 이들 통로는, 각각 기밀하게 폐색, 개방가능한 밸브(120a 내지 120g)에 의해 그 연통이 단속된다.
또, 도시 생략하나, 각 진공 처리 유닛(103A 내지 103C), 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111)에는, 내부를 배기하여 감압하는 터보 분자펌프 또는 로터리 펌프 등의 진공 배기 펌프가 연결되어 있고, 이들 내부에는 진공 배기 펌프의 입구와 연 통한 배기구가 배치되어 있다. 또, 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111)은 각각에 진공 배기 펌프가 연결되어 있어도, 공통의 진공 배기 펌프의 입구와 각각의 배기구를 연통하는 배기 경로를 구비하여 공통으로 배기하도록 하여, 각 경로 상에 배치된 각 밸브에 의하여 배기의 양이나 단속을 조절하도록 하여도 된다.
한편, 본 실시예에서는 진공 반송 중간실(112)에는, 내부를 다른 실과 독립하여 배기하는 진공 배기 펌프 등의 배기 수단은 배기구를 통해 연결되어 있지 않고, 그 내부는 연통된 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111) 또는 각 진공 처리 유닛(103A 내지 103C) 내부의 처리실 또는 록실(105)을 통해 배기되어 감압되도록 구성되어 있다. 본 실시예의 이 구성에서, 진공 반송 중간실(112)의 도면상 상하방향[진공처리장치(100)의 전후 방향의 단부(端部)에 배치되어 웨이퍼가 내부를 반송되는 통로(게이트)를 개폐하는 게이트 밸브(120d, 120e) 중 어느 한쪽은, 개방되어 내부가 배기되는 구성으로 되어 있다.
본 실시예에서는, 대기 반송 로봇(110)의 아암 선단부의 웨이퍼 지지부 상에 탑재된 웨이퍼는, 웨이퍼 지지부의 웨이퍼 접촉면에 배치된 흡착장치에 의하여, 웨이퍼 지지부 상에 흡착 유지되고, 아암의 동작에 의해 웨이퍼가 지지부 상에서 위치의 어긋남이 생기는 것이 억제된다. 특히, 웨이퍼 지지부의 접촉면 상에 복수 배치된 개구로부터 주위의 가스를 흡인함으로써 압력을 저하시켜 웨이퍼를 접촉면 상에 흡착하는 구성을 구비하고 있다.
한편, 제 1 진공 반송 로봇(108), 제 2 진공 반송 로봇(109)이 웨이퍼를 탑재하는 아암 선단부의 웨이퍼 지지부에는, 흡인에 의한 흡착을 실시하지 않는 대신, 지지부 상에 웨이퍼와 접하여 위치 어긋남을 억제하는 볼록부, 돌기나 핀이 배치되어 아암의 동작에 의해 웨이퍼가 어긋나는 것을 억제하고 있다. 또, 이와 같은 위치 어긋남을 억제하기 위하여 아암의 동작 속도, 또는 속도 변화의 비율(가속도)을 억제하고 있고, 결과로서, 동일한 거리의 웨이퍼의 반송에는 제 1 진공 반송 로봇(108), 제 2 진공 반송 로봇(109) 쪽이 시간을 요하여, 반송의 효율은 진공측 블럭(102) 쪽이 낮아져 있다.
본 실시예의 이들 제 1 진공 반송 로봇(108), 제 2 진공 반송 로봇(109)은, 각각이 복수의 관절부에 의해 연결된 작은 아암으로 구성되고 웨이퍼를 탑재하여 2개의 독립하여 구동 동작 가능한 제 1 아암, 제 2 아암이 구비되어 있다. 이들 제 1, 제 2 아암은, 각 반송실 내의 중앙부에 상하방향(도면상 지면 방향)에 배치된 축 주위로 회전 가능한 기초부와 연결되고 있고, 목표가 되는 진공 처리 유닛(103A 내지 103C) 또는 진공 반송 중간실(112), 록실(105)에 대하여, 회전 구동되어 향하게 되고 각 아암을 관절 주위로 회전시켜 신장 또는 수축함으로서 아암의 선단부에 탑재된 웨이퍼를 반송한다. 또, 목표에 대하여 2개의 아암 중 한쪽의 아암을 진입시켜 1개의 웨이퍼를 탑재하고 수축시킨 후, 연속적으로 다른쪽 웨이퍼 상에 탑재된 다른 웨이퍼를 목표 내로 진입시켜 주고 받는 반입 동작을 함으로써, 2개의 다른 웨이퍼를 목표에 대하여 교체하는 동작을 행하게 할 수 있도록 구성되어 있다.
또, 본 실시예의 진공처리장치(100)의 상기 대기측 블럭(101), 진공측 블럭(102)을 구성하는 각 부분은, 도시 생략한 제어부(121)와 통신 수단을 통하여 통신 가능하게 연결되어 있다. 제어부(121)는, 상기 통신 수단을 통해 이들 각 부와의 사이에서 각 부의 동작을 검지하는 센서로부터의 출력을 수신하고 내부의 연산기에 의해 산출되는 각 부에 동작을 지령하는 신호를 발신한다.
제어부(121)는, 상기 지령을 산출, 또는 내부에 기억된 정보로부터 지령의 정보를 선택하는 연산기, 연산 또는 각 부의 동작이 기술된 프로그램이나 데이터를 기억하는 기억장치, 상기한 정보, 신호나 각 부에 배치된 동작의 상태를 검지하는 센서로부터의 신호를 수신하는 입출력용 인터페이스를 구비하고 있고, 이들은 통신 수단에 의해 통신 가능하게 연결되어 있다. 또, 진공처리장치(100)가 설치되는 크린룸 등의 건물 내에서 웨이퍼가 수납된 카세트의 반송 동작을 제어하는 호스트 컴퓨터와 통신 가능하게 구성되고, 동작을 지령하는 호스트 컴퓨터로부터의 신호에 의해 선택 또는 설정하여, 각 부에 신호를 발신하도록 하여도, 수신한 진공처리장치(100)의 각 부의 센서로부터의 상기 신호를 호스트 컴퓨터에 송신하도록 구성되어 있어도 된다.
이하에 설명하는 본 실시예에서는, 진공측 블럭(102) 내에서의 반송 시간이 대기측 블럭(101) 내에서의 것과 비교하여 긴 상태에서, 이들 블럭을 구성하는 진공 반송실, 중간실이나 진공 처리실을 경유하는 반송 경로 상을 웨이퍼가 반송되는 반송 시간을 저감하여 처리의 효율을 향상시킨 것을 나타내고 있다. 또한, 각 진 공 처리 유닛 내에서 웨이퍼를 처리할 때에 사용한 처리 가스 등의 분위기가, 다른 진공 처리 유닛 내로 유입 또는 다른 진공 처리 유닛 내에서 웨이퍼를 처리할 때에 사용한 처리 가스 등의 분위기와 접촉(이하, 오염)하는 것을 저감하는 예를 나타낸다. 또, 각 진공 처리 유닛 내에서 웨이퍼에 대하여 행하여지는 처리 시간은, 이들 반송 시간과 동일한 정도 이하이고, 진공처리장치(100) 전체의 단위 시간에서의 웨이퍼 처리의 매수에는, 반송 시간이 더욱 큰 영향을, 특히 지배적인 영향을 주고 있다.
다음으로, 이와 같은 진공처리장치(100)에서의, 웨이퍼에 대한 처리를 행하는 동작을 이하에 설명한다.
카세트대(107) 중 어느 하나의 위에 탑재된 카세트 내에 수납된 복수의 웨이퍼는, 제어부(121)로부터 지령을 받아, 또는, 진공처리장치(100)가 설치되는 제조라인의 호스트 컴퓨터 등의 제어장치로부터의 지령을 받아, 그 처리가 개시된다. 예를 들면, 제어부(121)로부터의 지령을 받은 대기 반송 로봇(110)은, 카세트 내의 특정한 웨이퍼를 카세트로부터 인출하고, 인출한 웨이퍼를 록실(105)로 반송한다. 이 경우, 박스체(106) 내부 또는 내부에서 다운 플로우가 형성되어 있는 반송실과 연통하여 배치된 위치 결정 장치에서 웨이퍼의 중심 주위의 특정한 개소의 방향을 위치 결정한 후에 록실(105)로 반송되도록 하여도 된다.
웨이퍼가 반송되어 격납된 록실(105)에서는, 반송된 웨이퍼를 수납한 상태에서 박스체(106) 내부의 반송실에 면한 측에서 록실(105)과 박스체(106) 내의 반송실과의 사이를 개폐하는 밸브(120a)가 폐색된다. 이 상태에서 제 1 진공 반송실(104)측의 단부에 배치된 밸브(120b)는 기밀하게 폐색되어 있으면 록실(105) 내부는 밀폐되어 있고, 이 밀폐 상태를 유지하여 소정의 압력까지 감압된다. 내부가 상기 배기 수단에 의해 배기되어 제 1 진공 반송실(104) 내부의 반송실과 동등한 진공도까지 감압된 후, 록실(105)의 제 1 진공 반송실(104)에 면한 측의 단부에 배치되어 게이트를 개폐하는 밸브(120b)가 개방되어, 록실(105)과 제 1 진공 반송실(104) 내의 반송실이 연통된다.
제 1 진공 반송 로봇(108)은, 중심부의 축 주위로 소정 각도 회전 구동되어그 아암의 선단부를 록실(105)에 대향시켜 한쪽의 아암을 록실(105) 내로 신장시켜진입시키고, 록실(105) 내의 웨이퍼를 그 아암 선단부의 웨이퍼 지지부 상에 수취하여 제 1 진공 반송실(104) 내로 인출한다(반출한다). 또한, 제 1 진공 반송 로봇(108)은, 그 아암에 탑재한 웨이퍼를, 당해 웨이퍼가 카세트로부터 인출되었을때에 제어부(121)에 의해 미리 지정된 반송 경로에 따라 제 1 진공 반송실(104)에 접속된 진공 처리 유닛(103A) 또는 진공 반송 중간실(112) 중 어느 하나로 반입한다. 예를 들면, 진공 반송 중간실(112) 내로 반송된 웨이퍼는, 그 후에 제 2 진공 반송실(111)에 구비된 제 2 진공 반송 로봇(109)에 의해 진공 반송 중간실(112)로부터 제 2 진공 반송실(111)로 반출되고, 상기 미리 정해진 반송 경로의 목적지인 진공 처리 유닛(103B, 103C) 중 어느 하나로 반입된다.
웨이퍼가 목표로서 지정된 어느 하나의 진공 처리 유닛에 반송된 후, 이 진공 처리 유닛과 접속되어 있는 제 1 진공 반송실(104) 또는 제 2 진공 반송실(111)과의 사이를 개폐하는 밸브(120C, 120f, 120g) 중 어느 하나가 닫혀져 당해 진공 처리 유닛 내부의 처리실이 반송실에 대하여 기밀하게 밀봉된다. 그 후, 당해 처리실 내로 처리용 가스가 도입되어 이 처리실 내가 처리에 적합한 압력으로 조절된다. 당해 처리실에 당해 진공 처리 유닛의 상부에 배치된 전계, 자계의 발생 유닛으로부터 전계 또는 자계가 공급되고, 이들 전계 또는 자계에 의해 처리용 가스가 여기되어 이 처리실 내에 플라즈마가 형성되어 웨이퍼가 처리된다.
본 실시예에서는, 웨이퍼가 처리되는 당해 진공 처리 유닛과 이것이 연결된 진공 반송실과의 사이를 개폐하는 밸브(120c, 120f, 120g)는 각각 제어부(121)로부터의 지령을 받아, 당해 진공 반송실을 포함하여 이것이 연결되어 연통되어 있는 공간을 개방 폐색 가능한 밸브(120a 내지 120g) 내의 다른 밸브가 폐색되어 있는 상태로 개방된다. 예를 들면, 제어부(121)는, 진공 처리 유닛(103B)과 이것이 연결된 제 2 진공 반송실(111)과의 사이를 구획하는 밸브(120f)의 개방 전에, 당해 진공 처리 유닛(103B) 내의 처리실과 다른 진공 처리 유닛(103C) 내의 처리실이 연통하지 않도록 각각의 처리실과 제 2 진공 반송실(111) 내를 연통한 웨이퍼가 내부를 통과하여 반송되는 게이트 상에 배치된 게이트를 개폐하는 밸브(120g) 중 어느 하나를 폐색 동작 또는 폐색 확인 동작을 지령하여, 이것이 검출 또는 확인된 후에 진공 처리 유닛(103B)을 밀봉하고 있는 밸브(120f)를 개방하는 동작을 지령한다.
웨이퍼가 제 2 진공 반송실(111) 내로 반출된 것이 검출되면, 진공 처리 유닛(103B, 103C)과 제 2 진공 반송실(111) 사이의 밸브(120f, 120g)가 닫혀져 양자 사이가 기밀하게 밀봉되어 있는 것이 확인된 후, 진공 반송 중간실(112) 내의 스테이션인 웨이퍼 유지부의 상하의 어느 한쪽의 개소에 제 2 진공 반송 로봇(109)이 처리가 끝난 웨이퍼를 반입하여 주고 받는다. 이 후, 제 1 진공 반송실(104)내부가 기밀하게 밀봉되어 있는 것이 검출되고, 제어부(121)로부터의 지령에 따라 제 1 진공 반송실(104)과 진공 반송 중간실(112) 사이를 개폐하는 밸브(120d)가 개방되어, 제 1 진공 반송 로봇(108)은 진공 반송 중간실(112) 내의 웨이퍼 유지부에 유지된 처리가 끝난 웨이퍼를 제 1 진공 반송실(104) 내부로 반출하고, 그 웨이퍼가 제 1 진공 반송실(104) 내로 반입된 경우와 반대의 반송 경로로 록실(105) 내로 반송한다.
록실(105)에 처리가 끝난 웨이퍼가 반송되면, 록실(105)과 제 1 진공 반송실(104)의 반송실을 연통하는 통로를 개폐하는 밸브(120b)가 닫혀지고, 록실(105) 내의 압력이 이 웨이퍼가 반입된 경우와는 반대로 제 1 진공 반송실(104) 내와 동등한 진공도가 된 압력(진공압)으로부터 대기압까지 상승된다. 그 후, 압력이 확인되면 제어부(121)로부터의 지령에 따라 박스체(106)의 내측과 록실(105) 내부와의 사이를 구획하는 밸브(120a)가 개방되어, 록실(105)의 내부와 박스체(106)의 내부가 연통되고, 대기 반송 로봇(110)은, 록실(105) 내부로부터 처리가 끝난 웨이퍼를 인출하여 원래의 카세트로 반송하여 카세트 내의 원래의 위치로 탑재하여 되돌린다.
상기한 동작을, 카세트 내에 수납된 각 웨이퍼마다, 제어부(121) 또는 호스트 컴퓨터로부터 지정된 진공 처리 유닛(103A 내지 103C)에 대하여, 마찬가지로 미리 지정된 반송 경로 상에서 카세트로부터 인출하고, 반입하며, 처리한 후 반출하여, 원래의 카세트의 원래의 위치로 되돌아가는 동작을 상기 미리 지정된 매수 또는 카세트 내에 수납된 미처리 웨이퍼가 없어질 때까지 반복한다. 미리 정해진 카세트의 각 웨이퍼에 대한 처리가 종료하여 웨이퍼가 처리가 끝난 모든 카세트로 되돌려진 것이 검출되면, 제어부(121)로부터의 신호를 수신한 호스트 컴퓨터가, 미처리 웨이퍼를 수납한 다른 카세트의 반송, 또는 카세트대(107) 상의 다른 카세트 내에 수납된 미처리 웨이퍼의 처리를 행하도록 제어부(121)에 지령을 발신하여 처리의 동작이 계속적으로 행하여진다. 또는, 각 진공 처리 유닛(103A 내지 103C)의 적어도 어느 하나가 소정의 웨이퍼의 처리 매수, 또는 처리의 누적 시간이 미리 정해진 값에 도달하였다고 제어부(121) 또는 호스트 컴퓨터가 검출하면, 당해 처리 유닛의 메인티넌스의 동작을 행하게 하는 지령의 신호가 이들 중 적어도 어느 한쪽으로부터 발신되고, 당해 처리 유닛 또는 진공처리장치(100) 전체의 웨이퍼의 처리를 위한 운전, 동작이 정지되어 보수, 점검이 실시된다. 또는, 당해 보수, 점검이 실시되어야 하는 것을 사용자에게 알리기 위하여, 제어부(121)와 통신 가능하게 설치된 모니터 등 표시 수단 상에, 보수, 점검의 동작 또는 그 필요 여부가 통지되도록 하여도 된다.
이하, 도 2 내지 도 4를 이용하여, 상기 진공처리장치(100)의 웨이퍼의 반송 및 처리의 동작에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 2는, 도 1에 나타낸 실시예의 진공측 블럭의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 확대도이다. 특히, 제 1 진공 반송실(104) 및 제 2 진공 반송실과 그 주위에 연결된 진공 처리 유닛(103A 내지 103C), 록실(105), 진공 반송 중간실(112)의 부분을 확대하여 나타내는 도면이고, 대기측 블럭(101)의 구성은 생략하여 나타내고 있다.
제 1 진공 반송 로봇(108)은, 그 선단부의 탑재부의 상면에 웨이퍼를 탑재하여 반송하기 위한 복수의 작은 아암과 이들을 연결하여 구동하는 복수의 관절부를 구비하여 구성된 제 1 아암(201) 및 제 2 아암(202)을 구비하고 있다. 본 실시예에서는, 아암은 2개이나, 3개 또는 4개 복수개이어도 된다. 제 1 진공 반송 로봇(108)의 이들 제 1, 제 2 아암(201, 202)은 상하의 방향에 대한 회전 방향, 상하의 높이 방향의 동작을 동시 또한 동일 방향으로 행하고, 상기한 복수의 관절부 각각의 다른 구동에 의해 각 아암의 신축 동작에 관하여 독립하여 동작시키는 것이 가능한 구성을 구비하고 있다.
또, 각 아암의 신축 동작에 관하여, 한쪽의 아암이 신장한 후, 수축 동작을 개시하는 것과 병행하여, 다른쪽의 아암이 신장 동작을 행하는 것이 가능하다. 또, 이들 2개의 아암은 동일한 방향에 대하여 이와 같은 동작을 행할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 도 2에 나타내는 제 1, 제 2 진공 반송 로봇(108, 109)은 어느 하나의 아암에 미처리 웨이퍼를 유지하고 있는 경우, 어느 하나의 반송지에 유지되어 있는 처리가 끝난 웨이퍼와, 진공 반송 로봇(108, 109)이 유지하고 있는 미처리 웨이퍼를, 기초부의 축 주위로 선회 동작하는 것을 억제하여 교체를 행하는 것이 가능하게 되어, 웨이퍼의 반송 효율과 능력이 높여져 있다.
이하, 도 2 내지 도 4에 의하여, 미처리 웨이퍼를 록실(105)로부터 제 1 진공 반송실(104) 또는 진공 반송 중간실(112) 및 제 2 진공 반송실(111)을 통하여 이들에 연결된 어느 하나의 진공 처리 유닛(103A 내지 103C)에 반송하여 처리를 실시한 후에 처리가 끝난 웨이퍼를 록실(105)로 반송하여 되돌릴 때의 진공처리장치(100)의 특히 진공측 블럭(102)의 동작을 설명한다. 또, 여기서는 제 1 진공 반송실(104)에 연결된 진공 처리 유닛을 진공 처리실 A, 제 2 진공 반송실(111)에 접속되고, 또한 진공 처리실 A를 록실로부터 안 길이 방향으로 오프셋한 위치에서 제 2 진공 반송실(111)과 연결된 진공 처리 유닛을 진공 처리실 B, 진공 처리실 B와 대면한 일면에 상당하는, 제 2 진공 반송실(111)의 측벽에 연결된 진공 처리 유닛을 진공 처리실 C라 부르기로 한다.
또한, 본 실시예에서는, 제어부(121)로부터의 지령에 따라 각 진공 처리 유닛과 진공 반송실 내의 반송실 사이를 연통하는 게이트를 개폐하는 밸브는 배타적으로 동작한다. 특히, 동일한 진공 반송실에 연결된 복수의 진공 처리 유닛에 대하여 한쪽에 관한 밸브가 개방 상태일 때에는 다른쪽의 진공 처리 유닛에 관한 밸브는 폐색하여 기밀하게 밀봉된 상태가 되도록 조절된다. 또한, 이들 도면에서, 밸브(120a 내지 120g)에 ×표가 나타나 있는 경우는 당해 밸브가 폐색 상태인 것을 나타내고 표시가 없는 경우는 개방 상태가 되어 게이트가 개방되고 이에 의하여 양단 측의 공간 또는 실이 연통되어 있는 것을 나타내고 있다.
도 2는, 미처리 웨이퍼가 록실(105) 내에 배치된 상태에서, 제 1 진공 반송실(104) 내의 제 1 진공 반송 로봇(108)이 제 1 아암(201)을 신장시켜 그 선단부를 록실(105) 내로 진입시켜 내부에 배치된 유지부와의 사이에서 웨이퍼를 주고 받고 있는 상태를 나타내고 있다. 한편, 제 2 진공 반송실(111)에서는, 제 2 진공 반송 로봇(109)이 제 1 아암(203)을 신장시켜 그 선단부를 진공 처리 유닛(103B) 내로 진입시켜 웨이퍼를 내부의 처리실에서 주고 받고 있는 상태로 되어 있다.
도 2에서, 제 1 및 제 2 진공 반송실(104, 111)의 사이는, 이들 사이에 배치된 진공 반송 중간실(112)의 장치의 전후 방향(도면상 상하방향)의 전단부에 배치된 밸브(120d)가, 진공 반송 중간실(112)과 제 1 진공 반송실(104)과의 사이를 연통하는 게이트를 기밀하게 밀봉하고 있다. 이와 같은 상태에서, 도면상 밸브(120d) 하방의 제 1 진공 반송실(104)측과 상방의 제 2 진공 반송실(111)측이 기밀하게 구획되어 있다. 특히, 밸브(120d)가 폐색된 상태에서, 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111)에 연결된 진공 처리 유닛(103A 내지 103C)과 록실(105) 사이의 게이트를 개폐하는 다른 밸브(120b, 120c, 120f, 120g)를 폐색함으로써, 2개의 진공 반송실은 진공으로 기밀하게 밀봉되어 진공 처리 유닛(103A 내지 103C), 록실, 다른 진공 반송실로부터 기밀하게 구획되어 있다.
본 실시예에서는 밸브(120b)가 폐색된 상태가 유지됨으로써, 진공 처리 유닛(103A)과 진공 처리 유닛(103B, 130C) 중 어느 하나와는, 독립하여 처리와 동작을 실시하고 연결된 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111) 사이의 게이트의 개폐가 다른쪽의 동작에 영향을 받는 것을 억제하고 있다. 예를 들면, 본 도면에서, 제 1,제 2 진공 반송실(104, 111) 사이의 밸브(120d)가 2개의 블럭에 기밀하게 구획된 상태에서, 본 실시예의 진공 처리 유닛(103B)과 제 2 진공 반송실(111) 사이의 게이트를 개폐하는 밸브(120f)가 개방되어 있으나, 동일한 진공 반송실에 연결된 진공 처리 유닛(103C)과 제 2 진공 반송실(111)의 밸브(120g)는 닫혀져 있다.
이 상태에서 제 2 진공 반송실(111) 내부와 진공 처리 유닛(103B) 내부의 처리실만이 연통되어 있다. 본 실시예에서는, 제 1 및 제 2 진공 반송실(104, 111)내의 압력과 진공 처리 유닛(103A 내지 103C) 내부의 처리실 내의 압력은, 이들을 연통하는 게이트를 개폐하는 밸브(120c, 120f, 120g) 중 적어도 하나를 개방하기 전에, 전자의 값이 후자의 값보다 커지도록 제어부(121)로부터의 지령에 따라 조절되어 있다. 즉, 본 실시예에서는 진공 처리 유닛(103A 내지 103C)에는 각각의 내부의 처리실 내를 배기하기 위한 배기장치로서, 터보 분자 펌프 및 그 배기 흐름의 하류측에 배치된 로터리 펌프 등의 러핑 진공 펌프(roughing vacuum pump)가 처리실 내와 연통되어 연결되어 있다. 한편, 제 1 및 제 2 진공 반송실(104, 111)에는 러핑 진공 펌프의 입구가 연통되어 배치되어 있다. 처리실 내는 터보 분자 펌프의 동작에 의하여 러핑 진공 펌프보다 더욱 낮은 압력(높은 진공도)까지 배기, 감압이 가능하도록 구성되어 있다.
또, 이들 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111)의 주위에 배치되는 밸브(120b, 120c, 120f, 120g)는, 진공 반송 중간실(112)의 밸브(120d, 120e)가 닫힌 상태에서 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111) 사이에서 기밀하게 구획된 상태이고, 각 구획된 블럭에서 각 반송실의 주위에 배치된 밸브 중 어느 하나만이 제어부(121)의 지령에 따라 개방이 되도록 조절된다. 이에 의하여, 상기 밸브(120c, 120f, 120g) 중 어느 하나를 개방한 때에는, 진공 반송실(104, 111) 내의 가스나 입자는 연통된 진공 처리 유닛 A 내지 C 내부의 처리실을 향하여 이동하게 되고, 반대로 처리실로부터 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111) 측으로 이동하는 것이 억제된다.
예를 들면, 도 2에서, 게이트(120d)가 폐색되어 있고, 제 1 진공 반송실(104)과 이것에 연결된 록실(105) 사이의 밸브(120b)가 개방되어, 제 1 진공 반송 로봇(108)이 구동되어 웨이퍼를 록실(105)과의 사이에서 주고 받고 있다. 또, 이 상태에서, 제 2 진공 반송실(111)과 이것에 연결되어 있는 진공 처리 유닛(103B) 사이의 밸브(120f)가 개방되어, 제 2 진공 반송 로봇(109)이 구동되어 내부 처리실과의 사이에서 웨이퍼가 주고 받아지고 있다. 특히, 제 2 진공 반송 로봇(109)이 제 1 아암(203)과 제 2 아암(204) 상에 각각 웨이퍼를 탑재하고 있고, 처리가 끝난 웨이퍼와 미처리 웨이퍼의 교체 동작을 행하고 있다.
본 도면에서는, 록실(105)로부터 미처리 웨이퍼를 반출하여 진공 처리 유닛(103A) 또는 진공 처리 유닛(103B)에 반입하는 행정(行程)을 나타내고 있다. 이 행정에서, 제어부(121)는, 록실(105) 내에 미처리 웨이퍼가 수납되어 있는 상태에서 제1 진공 반송실(104)의 주위에는 위치된 밸브(120b 내지 120d)가 폐색되어 있는 상태가 검출된 후, 지령을 발진하여 밸브(120b)를 개방시킨다.
또한, 제 1 진공 반송 로봇(108)의 동작을 조절하여, 제 1 아암(201) 상에 웨이퍼를 수취하여 수축시키고, 반송실 내로 웨이퍼를 반입한 후, 밸브(120b)를 기밀하게 폐색한다. 이 후, 목표의 진공 처리 유닛(103A, 103B) 중 어느 한쪽에 따라 아암을 기초부의 축 주위로 회전시켜 다른 밸브(120c, 120d)를 향하여 대향시킨다.
목표가 진공 처리 유닛(103A)인 경우에는, 밸브(120c)를 향한 소정의 위치로 회전시켜 정지한 후, 밸브(120c)를 개방하여, 당해 유닛 내의 처리실에 대하여 웨이퍼를 반입한다. 또한, 당해 처리 유닛 내의 처리실에 처리가 끝난 웨이퍼가 있는 경우에는, 먼저 제 2 아암이 구동되어 처리가 끝난 웨이퍼가 처리실 내로부터 반출되어, 미처리 웨이퍼를 처리실 내로 반입하고 처리실 내의 시료대와의 사이에서 미처리 웨이퍼를 주고 받는다. 상기한 바와 같이, 본 실시예에서는 제 1, 제 2 아암(201, 202 또는 203, 204)은 임의의 목표에 대한 그 반입과 반출을 위한 신축은 병행하여 행할 수 있도록 구성되어 있다.
한편, 목표가 진공 처리 유닛(103B)인 경우에는, 제 1 진공 반송 로봇(108)은 아암 상의 웨이퍼를 밸브(120d)를 향한 소정의 위치로 회전시켜 정지시키고, 밸브(120d)를 개방하여 제 1 진공 반송실(104)과 진공 반송 중간실(112)을 연통시킨다. 이 때, 제어부(121)는, 미리 구획되어 있던 제 2 진공 반송실(111)측의 블럭에서, 밸브(120e 내지 120g)의 폐색의 당부를 검출한다.
진공 처리 유닛(103B, 103C) 사이의 밸브(120f, 120g)가 폐색되어 있는, 또는 제 1 진공 반송 로봇(108)에 의한 웨이퍼의 진공 반송 중간실(112) 내로의 반입 동안에 상기 각 처리 유닛에서의 처리가 종료되지 않거나 폐색의 유지를 할 수 있는 것이 검출되면, 제 1 진공 반송실(104) 측의 블럭에서의 밸브(120b, 120c)는 폐색되어 있기 때문에, 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111) 및 진공 반송 중간실(112)의 내부를 연통시켜 하나의 기밀하게 된 구획으로 할 수 있다. 그래서, 밸브(120d)를 개방하여 밸브(120e)와 함께 웨이퍼의 진공 반송 중간실(112) 내부로의 반송 동안에 개방 상태를 유지할 수 있다.
진공 처리 유닛(103B, 103C)의 처리가 미처리 웨이퍼의 제 1 진공 반송 로봇(108)에 의한 진공 반송 중간실(112) 내로의 반송 동안에 종료하여 밸브(120f, 120g) 중 적어도 어느 하나를 개방할 수 있는 시각이 되는 것이 예상되면, 제어부(121)는 밸브(120e)를 폐색함으로써, 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111) 사이에서 진공측 블럭(102)의 내측을 구획한다. 밸브(120e)가 기밀하게 폐색되어 있음으로써, 밸브(120d)가 개방되어도, 이들 구획된 양자 사이의 가스가 한쪽으로부터 다른쪽에 작용하는 것이 억제되어, 각 처리 유닛의 처리에 영향이 미치는 것이 저감된다.
이에 의하여, 각 처리 유닛 또는 구획된 블럭 사이에서의 상호 작용에 의한 웨이퍼의 이물의 발생, 오염의 발생이 억제된다. 특히, 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111)에 연결된 진공 처리 유닛(103A, 103B, 103C)에서, 처리의 조건이 다르거나, 다른 막 종류의 막 구조를 병행하여 처리하는 경우에는, 한쪽의 처리의 생성물이나 잔류물, 가스가 다른쪽 처리 대상의 웨이퍼에 영향을 주는, 소위 교차 오염이 발생하여 처리의 수율이나 효율이 저하될 염려가 있다. 상기한 구성에 의하여, 이와 같은 문제가 발생하는 것이 저감된다.
밸브(120e)가 닫힌 상태에서 밸브(120d)를 개방하여 미처리 웨이퍼가 진공 반송 중간실(112) 내의 상방의 유지부의 개소로 반입되어 주고 받아진다. 이 때, 진공 반송 중간실(112) 내의 가스나 입자는 제 1 진공 반송실(104) 내에 유출할 수 있으나, 당해 진공 반송실의 외주(外周)의 게이트는 밸브(120b, 120c)에 의해 폐색되어 있기 때문에, 이 유출에 의한 다른 진공 처리 유닛(103A)이나 록실(105)에 대한 영향은 억제된다. 이 때, 진공 반송 중간실(112) 내의 유지부의 상부 위치에 처리가 끝난 웨이퍼가 수납되어 있는 경우에는, 제 2 아암(202)에 의하여 처리가 끝난 웨이퍼를 반출하여 후에 제 1 아암의 동작에 의해 미처리 웨이퍼를 당해 중간실에 수납할 수 있다.
또한, 제 1 진공 반송 로봇(108)의 제 1 아암(201)은 수축하여 진공 반송 중간실(112) 내로부터 퇴출된다. 그리고, 제어부(121)로부터의 지령에 따라 밸브(120d)가 폐색된다. 이 후, 제 2 진공 반송실 주위의 게이트를 개폐하는 밸브(120f, 120g)의 폐색이 검출되면, 제어부(121)는 이들의 폐색을 유지한 상태에서 밸브(120e)를 개방한다. 이 때, 진공 반송 중간실(112) 내의 공간은 제 2 진공 반송실(111) 내와 연통한다.
이 상태에서, 밸브(120d)에 의해 진공측 블럭(102)의 앞쪽 블럭과 기밀하게 구획된 후방의 공간이 구성된다. 밸브(120d, 120e)가 폐색되어 있는 상태에서, 내부의 압력은, 내부를 배기하기 위한 개구가 설치되고 또한 이들 밸브의 폐색 중에 이 개구로부터 배기가 되고 있지 않은 경우에는, 이들 밸브 중 적어도 어느 하나의 폐색 전과 비교하여 동등하거나 상승한 값이 되기 때문에, 밸브(120e)의 개방에 의하여 진공 반송 중간실(112)로부터 제 2 진공 반송실(111)을 향한 흐름이 발생된다. 이 때, 제 2 진공 반송실(111) 주위의 밸브(120f, 120g)는 폐색되어 있기 때문에, 영향은 제 2 진공 반송실(111) 내에만 생긴다. 또, 미처리 웨이퍼는, 밸브(120f)가 개방되면 제 2 진공 반송 로봇(109)의 동작에 의해 밸브(120e)를 개폐하는 일 없이, 반출되어 진공 처리 유닛(103B) 내의 처리가 끝난 웨이퍼와 교체된다.
한편, 진공 처리 유닛(103A 내지 103C)에서 동일 종류의 막 구조가 상면에 배치된 웨이퍼를 동등한 처리 조건으로 처리하는 경우에, 어느 하나의 처리 유닛에서의 처리에 의해 생긴 생성물이나 잔류한 가스가 다른 처리 유닛에 미치는 영향이 낮다고 판단할 수 있는 것이 있다. 이 경우, 밸브(120b, 120c, 120f, 120g)는, 상기 밸브 진공 반송 중간실(112)의 밸브(120d, 120e)가 개방 상태에서 닫힌 상태가 유지된다.
즉, 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111)과 진공 반송 중간실(112)을 합친 내부의 공간이 상기 밸브(120b, 120c, 120f, 120g)에 의해 외주를 기밀하게 밀봉한 하나의 공간, 실로서 구획된다. 즉, 진공 반송 중간실(112)과 이것이 연결된 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111) 사이에 구비된 밸브(120d, 120e)는 개방 상태가 되어, 진공측 블럭(102) 측에 복수 구비된 진공 처리 유닛(103A 내지 103C) 중 어느 하나의 밸브가 개방이 되고, 록실(105)을 향하여 반출되는 경우에는, 진공 반송 중간실(112)의 전후 단부에 배치된 밸브(120d, 120e)는 개방 상태로 제어됨으로써, 진공 처리 유닛 B의 처리가 끝난 웨이퍼를 제 2 진공 반송 로봇(109)으로 반출한 후, 신속하게 중간실로 반입하고, 제 1 진공 반송 로봇에 의해 반입된 미처리 웨이퍼와의 교환을 행하는 것이 가능하게 되어, 반송의 효율은 향상된다.
도 3은, 도 1에 나타내는 실시예의 진공처리장치에서, 진공 반송 중간실(112)의 도면상 상하의 단부에 연결되어 배치되고 제 1 및 제 2 진공 반송실(104, 111)과의 사이를 연통하는 게이트를 개폐하는 밸브(120d, 120e)가 개방된 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다. 특히, 상기한 진공처리장치(100)의 진공측 블럭(102)에서, 제 1 진공 반송 로봇(108)의 제 1 아암(201)이 신장되어 진공 반송중간실(112)로 웨이퍼를 반입하고, 제 2 진공 반송 로봇(109)은 제 1 아암(203)을 신장하여, 진공 반송 중간실(112)로부터 다른 웨이퍼를 반출하는 상태를 나타내고 있다.
본 도면에서, 제 1 진공 반송 로봇(108)의 제 1 아암(201)과, 제 2 진공 반송 로봇(109)의 제 1 아암(203)은 각각 다른 높이 위치에 배치된 유지부의 유지 개소와의 사이에서 웨이퍼를 주고 받고 있다. 상기한 바와 같이, 제 1 및 제 2 진공 반송실의 외주에 위치하여 내부와 진공 처리 유닛(103A 내지 103C) 및 록실(105)과의 사이에서 개폐하는 밸브(120b, 120c, 120f, 120g)는 폐색되고, 진공 반송 중간실(112)의 전후 단부에서 개폐하는 밸브(120d, 120e)는 개방되어 있어, 전후의 2개의 진공 반송실을 연결하여 구성되는 1개의 구획이 기밀하게 유지되어 있다.
도 3에서는, 제어부(121)로부터의 지령에 따라, 진공 처리 유닛(103A) 및 진공 처리 유닛(103B) 및 진공 처리 유닛(103C)의 어느 것도, 각각의 처리 유닛이 연결된 제 1 및 제 2 진공 반송실(104, 111)과의 사이의 각 밸브(120b, 120c, 120f, 120g)가 닫혀져 밀봉된 상태가 유지되고, 진공 반송 중간실(112)의 양단과 이것이 연결된 진공 반송실의 사이에 구비된 밸브는 개방 상태로 유지된다. 즉, 진공측 블럭(102) 측에 복수 구비된 진공 처리 유닛(103A 내지 103C)과, 그들이 연결된 반송실과의 사이에 구비된 밸브가 닫혀져, 어느 처리 유닛도 밀봉되어 있는 경우에는, 진공 반송 중간실(112)과 이것이 연결된 반송실의 사이에 구비된 밸브(120d, 120e)는 개방 상태로 유지되어, 한쪽의 반송실과, 다른쪽 반송실과의 사이에서의 웨이퍼의 주고 받기를 행할 때에, 유지부를 구비한 중간실의 양단에 배치된 밸브의 개폐가 억제되어 반송에 요하는 시간이 삭감되어 처리의 전체적인 효율이 향상된다.
또한, 상기한 웨이퍼의 진공 반송 중간실(112)의 웨이퍼 유지부를 통한 전후 반송실 사이의 주고 받기 동작 동안에, 어느 하나의 진공 처리 유닛(103A 내지 103C)에서 처리가 종료되어 이들과 반송실과의 사이의 밸브(120c, 120f, 120g)가 개방 가능한 상태가 되는, 또는 미처리 웨이퍼가 수납된 록실(105)이 배기되어 소정의 압력까지의 감압이 종료하여 밸브(120b)가 개방 가능하게 되는 것이, 제어부(121) 또는 호스트 컴퓨터에 의해 예상되는 경우에는, 이들로부터의 지령에 따라, 진공 반송 중간실(112)의 전후단의 밸브(120d, 120e)의 적어도 어느 한쪽이 폐색된다. 본 실시예에서는, 밸브(120d)를 폐색하고, 필요에 따라 밸브(120e)를 폐색한다.
예를 들면, 제어부(121)에서 진공 처리 유닛(103A)의 처리가 종료되어 밸브(120c)를 개방 가능하다고 판정한 경우, 제어부(121)는, 미처리 웨이퍼를 진공 반송 중간실(112) 내에 수납 후 밸브(120d)를 폐색하여, 당해 밸브의 개소에서 진공측 블럭(102)의 전후를 기밀하게 구획시킨다. 이 후, 제어부(121)로부터의 지령에 의해 밸브(120c)가 개방되어 진공 처리 유닛(103A) 내의 처리가 끝난 웨이퍼가 제 1 진공 반송 로봇(108)의 한쪽의 아암에 의해 반출되어 밸브(120c)가 폐색된다. 이 때, 진공 처리 유닛(103A)의 처리 대상인 미처리 웨이퍼가 다른쪽의 아암 상에 있으면 이것과 교체하여도 된다.
진공처리장치(100)의 전방 측에 위치하는 구획된 공간의 블럭에서 상기한 동작이 행하여지고 있는 동안에는, 제 2 진공 반송실(111)을 포함하는 구획된 후방의 공간에서는 제 2 진공 반송 로봇(109)에 의한 반송 동작을 병행하여 행하는 것이 가능하다. 즉, 진공 처리 유닛(103B, 103C) 중 어느 하나에서의 처리가 끝난 웨이퍼의 반출이나 미처리 웨이퍼와 처리가 끝난 웨이퍼를 교체할 수 있다.
진공 반송 중간실(112) 내에 수납된 웨이퍼는, 밸브(120d)에 의해 구획되어제 2 진공 반송실(111)을 포함하는 후방의 기밀하게 구획된 블럭에 배치되어 있고, 목표의 진공 처리 유닛(103B, 103C) 또는 전방의 제 1 진공 반송실(104)로의 반출을 대기하고 있는 상태가 된다. 진공 반송 중간실(112) 내에 처리가 끝난 웨이퍼가 수납되어 대기하고 있는 동안에 밸브(120f, 120g)가 개방되어도, 상기한 바와 같이 진공 반송 중간실(112) 및 제 2 진공 반송실(111) 및 진공 처리 유닛(103B, 103C) 내의 처리실의 각각의 압력에 차를 형성할 수 있도록 구성되어 있기 때문에, 이물의 발생이 억제된다.
도 4는, 제 1 진공 반송실(104)측과 제 2 진공 반송실(111)측이 진공 반송 중간실(112) 전후의 어느 하나에서 폐색되어 각 블럭으로서 기밀하게 구획된 상태에서, 각 블럭마다 진공 처리 유닛(103A, 103B)에 대하여 웨이퍼의 반송 동작을 행하고 있는 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다. 본 도면에서는, 제 1 진공 반송 로봇(108)이 제 1 아암(201)을 신장하여, 진공 처리 유닛(103A)을 향하여 웨이퍼를 반입하고, 제 2 진공 반송 로봇(109)은 제 1 아암(203)을 신장하여 진공 처리 유닛(103B)에 웨이퍼를 반입하는 상태를 나타내고 있다.
본 도면에 나타내는 바와 같이, 진공 처리 유닛(103A)과 진공 처리 유닛(103B)은 각각 연결된 반송실 사이의 밸브(120c, 120f)를 개방한 상태에서, 진공 반송 중간실(112)과 제 1 진공 반송실(104)의 사이에 구비된 밸브(120d)가 닫힌 상태로 유지되도록 제어된다. 즉, 진공 반송 중간실(112)을 사이에 두고 연결된 다른 반송실에 연결된 처리 유닛의 내부와 반송실 내가 연통하여 당해 처리 유닛에서 웨이퍼의 반송이 행하여지는 경우에는, 각 처리 유닛이 접속된 반송실의 사이에 연결되어 있는 중간실의 양단의 위치에 배치된 밸브 중 어느 한쪽이 닫혀진 상태로 제어된다.
특히, 본 실시예에서는, 전방 측의 제 1 진공 반송실(104)과 진공 반송 중간실(112) 사이의 밸브(120d)가 폐색 상태로 유지된다. 이 상태에서, 밸브(120e)의 개방이 유지되고, 후방 측의 구획된 블럭에서, 진공 처리 유닛(103B)과 제 2 진공 반송실(111) 사이의 밸브(120f)가 개방된다. 그 후, 제어부(121)는 지령을 발진하여 내부의 처리실에 제 2 진공 반송 로봇(109)의 제 2 아암(204)을 진입시키고 처리가 끝난 웨이퍼를 그 아암 상에 수취한 후 아암을 수축시켜 처리실로부터 퇴출시켜서 웨이퍼를 반출한다.
그 후, 제어부로부터의 지령에 따라 제 2 진공 반송 로봇(109)이 미처리 웨이퍼를 탑재한 제 1 아암(203)의 선단부를 진공 처리 유닛(103B) 내의 처리실에 진입시켜 내부의 처리실 내의 시료대에 당해 웨이퍼를 주고 받은 후 아암을 수축시켜 퇴출한다. 또한, 제 2 진공 반송 로봇(109)은 기초부 주위로 회전하여 처리가 끝난 웨이퍼를 탑재한 제 2 아암(204)의 선단부를 진공 반송 중간실(112)에 대향시키고 제 2 아암(204)을 신장시켜 진공 반송 중간실(112) 내의 하방의 유지부에 웨이퍼를 반입하여 주고 받는다. 처리가 끝난 웨이퍼는 밸브(120d)가 닫혀진 상태에서 진공 반송 중간실(112) 내에서 제 1 진공 반송실(104)로의 반출을 대기한다.
그 사이, 제 1 진공 반송실(104) 내의 제 1 진공 반송 로봇(108)은, 제 1 아암(201)을 신장시켜 진공 처리 유닛(103A) 내의 처리실 내에 그 선단부에 유지한 미처리 웨이퍼를 반입하여 이것을 처리실 내의 시료대 상면에 주고 받는 반입 동작을 병행하여 행하고 있다. 제 1 아암(201)이 수축되어 퇴출 후에 밸브(120c)는 폐색되고 제 1 진공 반송실(104)은 주위에 배치된 밸브(120b, 120c)가 폐색되어 내부가 기밀하게 구획되어 있다.
제어부(121)에 의해 록실(105) 내부는 감압이 종료되어 있고 밸브(120b)가 개방 가능한 것이 검출된 경우에는, 제 1 진공 반송 로봇(108)은 기초부 주위로 회전 구동되어 제 2 아암(202)을 록실(105)에 대향시킨다. 다음으로 밸브(120b)가 개방되어, 제 2 아암(202)은 신장 구동되어 처리가 끝난 웨이퍼가 록실(105) 내로 반입된다. 제 2 아암(202)이 퇴출된 것이 검출되면 밸브(120b)가 폐색되어, 록실(105) 내부의 대기측으로의 반출을 위한 내부의 승압이 개시된다.
제어부(121)가, 진공 처리 유닛(103A)의 처리 동작 및 록실(105)의 감압 행정의 예정 정보로부터 처리가 끝난 웨이퍼의 진공 반송 중간실(112)로부터 제 1 진공 반송실(104)로의 반출이 가능하다고 판단한 경우, 예를 들면, 상기 처리 동작 및 감압의 종료 시각이 반출 동작의 종료까지 도달하지 않는다고 판정된 경우에는, 밸브(120e)의 폐색이 지령되어 실시된다.
이에 의하여, 진공 반송 중간실(112) 내부는 그 전후에서 기밀하게 구획된 상태가 되어, 밸브(120e)와 밸브(120b, 120c)와의 폐색이 유지된 상태에서, 밸브(120d)의 개방이 행하여진다. 밸브(120d)의 개방 시에 진공 반송 중간실(112) 내의 가스는 제 1 진공 반송실(104) 내로 유입하나, 밸브(120b, 120c)가 폐색되어 있기 때문에, 이들의 내부 또는 내부의 웨이퍼에 대한 영향은 억제된다.
제어부(121)로부터의 지령에 따라, 제 1 진공 반송 로봇(108)은, 기초부의 축 주위로 회전 구동되어 진공 반송 중간실(112)에 대향하여 정지 후, 제 2 아암(202)을 신장 구동시켜 진공 반송 중간실(112) 내의 하방의 유지부로부터 처리가 끝난 웨이퍼를 수취하여 제 2 아암(202)을 수축 구동시켜 진공 반송 중간실(112) 밖으로 반출한다. 제 2 아암(202)의 수축이 종료하여 진공 반송 중간실(112)로부터의 웨이퍼의 반출이 종료된 것이 검출되면, 밸브(120d)가 폐색되어, 제 1 진공 반송실(104) 내부가 기밀하게 구획된다.
이 후, 제 2 진공 반송실(111) 주위의 밸브(120f, 120g)의 폐색이 검출되면, 이것을 유지하면서 밸브(120e)가 개방된다. 이 상태에서, 밸브(120d)에 의하여 진공측 블럭(102)이 전방 측과 후방 측과의 블럭으로 기밀하게 구획되어 있고, 각 구획된 영역에서 병행하여 웨이퍼의 처리와 반송 동작이 실시 가능하게 되어 있다.
이와 같이 본 실시예에서는, 진공 반송 중간실(112)을 사이에 두고 연결된 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111)의 사이에서 진공 반송 중간실(112)을 통한 웨이퍼의 반송에서는, 이 전후의 단부에 배치되어 게이트를 개폐하는 밸브(120d, 120e)는, 한쪽을 닫은 상태에서 다른쪽이 열린 상태가 유지되어 웨이퍼가 진공 반송 중간실(112) 내에 반입되어, 다른쪽을 일단폐색(一端閉塞)한 후, 한쪽을 개방하여 웨이퍼를 반출함으로써 웨이퍼를 다른쪽 측의 진공 반송실로부터 한쪽의 진공 반송실로 이동시킨다. 또, 전방 측으로부터 후방 측의 구획된 영역으로 웨이퍼를 반송하는 경우에는, 전방 측의 밸브(120d)가 닫혀진 상태에서 후방 측의 밸브(120e)를 일단폐색한 후, 전방 측의 밸브를 개방하여 웨이퍼를 전방 측의 영역 내로부터 진공 반송 중간실(112) 내로 반입한다. 이 후, 전방 측의 밸브(120d)를 폐색한 후에 후방 측의 밸브(120e)를 개방하여 웨이퍼를 후방 측의 구획된 영역으로 반출함으로써 웨이퍼를 이송한다.
또, 이들의 동작 시에는, 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111)의 외주 측에 배치된 진공 처리 유닛(103A 내지 103C) 또는 록실(105)과의 사이의 밸브(120b, 120c, 120f, 120g)의 폐색을 유지한 상태로 행하여진다. 또, 진공 처리 유닛(A 내지 C) 내부의 각 처리실에서 동일 종류의 막 구조를 가진 웨이퍼를 동등한 처리 조건으로 처리하는 경우에는, 이들 밸브의 폐색이 유지된 상태에서, 진공 반송 중간실(112) 전후의 단부에 배치된 밸브(120d, 120e)가 병렬로 개방 상태가 유지되어 제 1, 제 2 진공 반송실(104, 111) 및 진공 반송 중간실(112)을 연결하여 기밀하게 구획된 영역으로서 유지하면서, 이들 사이에서 웨이퍼를 반송하여도 된다.
이상과 같은 실시예에서, 복수의 진공 처리 유닛(103A 내지 103C) 중 어느 하나의 내측의 처리실 내에서의 처리에 따라 생기는 처리 가스 등의 분위기가 다른쪽 처리 유닛 내의 분위기나 내부의 부재 또는 여기에서 처리될 예정이거나 또는 처리가 끝난 웨이퍼와 접촉하는 것이 억제되어, 웨이퍼의 이물이나 오염의 발생이 억제된다. 또, 각 진공 처리 유닛이나 진공 반송실, 진공 반송 중간실 등의 진공측 블럭의 보수나 점검의 시간이나 빈도가 저감되어 처리의 효율이 향상된다. 또, 웨이퍼의 반송에 요하는 시간이 저감되어 처리의 효율이 향상된다.
101 : 대기측 블럭 102 : 진공측 블럭
103 : 진공 처리 유닛 104 : 제 1 진공 반송실
105 : 록실 106 : 박스체
107 : 카세트대 108 : 제 1 진공 반송 로봇
109 : 제 2 진공 반송 로봇 110 : 대기 반송 로봇
111 : 제 2 진공 반송실 112 : 진공 반송 중간실
120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f, 120g : 게이트 밸브
121 : 제어부 201, 203 : 제 1 아암
202, 204 : 제 2 아암

Claims (7)

  1. 감압된 내부의 진공 반송실 내를 웨이퍼가 반송되는 제 1 및 제 2 진공 반송 용기와, 이들 진공 반송 용기 각각에 연결되어 상기 웨이퍼가 내부에서 처리되는 처리실과 상기 진공 반송실이 연통된 제 1 및 제 2 진공 처리 용기와, 상기 제 1 및 제 2 진공 반송 용기의 사이에서 이들을 연결하여 배치되고 내부에 상기 웨이퍼를 수납 가능한 중간실 용기와, 상기 제 1 진공 반송 용기에 연결되어 내부가 연통된 록실과, 상기 제 1 및 제 2 진공 반송 용기와 상기 제 1, 제 2 진공 처리 용기, 상기 중간실 용기 및 상기 록실의 각각과의 사이에 배치되어 이들 사이의 연통을 개방 또는 기밀하게 밀봉하여 폐색하는 복수의 밸브를 구비하고,
    상기 제 1 진공 처리 용기의 처리실과 상기 제 1 진공 반송 용기의 진공 반송실과의 사이 또는 제 2 진공 처리 용기의 처리실과 상기 제 2 진공 반송 용기의 진공 반송실과의 사이의 밸브를 개방하기 전에 상기 제 1 및 제 2 진공 반송 용기의 사이에 배치된 상기 밸브 중 어느 하나를 폐색하는 진공처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 중간실 용기 내부의 상기 웨이퍼의 수납실과 상기 제 1 및 제 2 진공 반송 용기 각각의 진공 반송실과의 사이에 각각을 개방 또는 폐색하는 상기 밸브를 구비하고, 상기 제 1 진공 처리 용기와 상기 제 1 진공 반송 용기 또는 제 2 진공 처리 용기와 상기 제 2 진공 반송 용기와의 사이의 상기 밸브를 개방하기 전에 상기 중간실 용기의 상기 2개의 밸브 중 어느 하나를 폐색하는 진공처리장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 진공 처리 용기와 상기 제 1 진공 반송 용기 또는 제 2 진공 처리 용기와 상기 제 2 진공 반송 용기와의 사이의 상기 밸브가 기밀하게 폐색된 후에 닫혀져 있던 상기 제 1 또는 제 2 진공 반송 용기와의 사이의 상기 밸브를 개방하는 진공처리장치.
  4. 감압된 내부를 웨이퍼가 반송되는 반송 통로와, 이 반송 통로 내와 연결되어 연통되고 감압된 내부에서 상기 웨이퍼가 처리되는 제 1 및 제 2 진공 처리실과, 이들 진공 처리실과 상기 반송 통로와의 사이의 연통을 개방 또는 기밀하게 밀봉하여 폐색하는 제 1 및 제 2 밸브와, 상기 반송 통로 상의 제 1 및 제 2 밸브 사이에 배치되어 이 반송 통로를 개방 또는 기밀하게 밀봉하여 폐색하는 제 3 밸브와, 상기 제 1 또는 제 2 밸브가 개방되기 전에 상기 제 3 밸브를 기밀하게 폐색하도록 지령하는 제어부를 구비한 진공처리장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 반송 통로 상의 상기 제 3 밸브와 상기 제 2 밸브와의 사이에 배치되어 이 반송 통로를 개방 또는 기밀하게 밀봉하여 폐색하는 제 4 밸브를 구비하고, 상기 제어기는 상기 제 1 또는 제 2 밸브가 개방되기 전에 상기 제 3 또는 제 4 중 어느 하나의 밸브를 기밀하게 폐색하도록 지령하는 진공처리장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어기가 상기 제 1 또는 제 2 밸브가 기밀하게 폐색된 후에 닫혀져 있던 상기 제 3 또는 제 4 밸브를 개방하도록 지령하는 진공처리장치.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 제 3 및 제 4 밸브의 사이에 상기 웨이퍼를 수납 가능한 진공처리장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140113324A (ko) * 2013-03-14 2014-09-24 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 진공 처리 장치 및 그 운전 방법

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101685752B1 (ko) * 2011-02-08 2016-12-12 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 중계 장치, 기판 중계 방법, 기판 처리 장치
JP2014036025A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置または真空処理装置の運転方法
JP6059934B2 (ja) * 2012-09-28 2017-01-11 株式会社日立ハイテクノロジーズ 試料搬送装置のティーチング方法
JP6293499B2 (ja) * 2014-01-27 2018-03-14 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置
CN106449466A (zh) * 2015-08-11 2017-02-22 中微半导体设备(上海)有限公司 一种基片处理系统
JP6625098B2 (ja) * 2017-07-20 2019-12-25 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理システム、半導体装置の製造方法およびプログラム
US11769682B2 (en) 2017-08-09 2023-09-26 Asm Ip Holding B.V. Storage apparatus for storing cassettes for substrates and processing apparatus equipped therewith
TWI813430B (zh) * 2017-08-09 2023-08-21 荷蘭商Ａｓｍ智慧財產控股公司 用於儲存基板用之卡匣的儲存設備及備有其之處理設備
JP7115879B2 (ja) 2018-03-23 2022-08-09 株式会社日立ハイテク 真空処理装置の運転方法
US10483142B1 (en) * 2018-09-14 2019-11-19 Lam Research Corporation Vacuum robot positioning system with reduced sensitivity to chamber pressure
CN110467151A (zh) * 2019-09-04 2019-11-19 烟台睿创微纳技术股份有限公司 一种mems晶圆封装设备及方法
CN115910886B (zh) * 2022-12-28 2024-04-16 深圳市纳设智能装备股份有限公司 传输腔、半导体设备及晶圆传输方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07519B2 (ja) 1987-06-15 1995-01-11 日新電機株式会社 分子線エピタキシ−装置
US5067218A (en) * 1990-05-21 1991-11-26 Motorola, Inc. Vacuum wafer transport and processing system and method using a plurality of wafer transport arms
US5286296A (en) * 1991-01-10 1994-02-15 Sony Corporation Multi-chamber wafer process equipment having plural, physically communicating transfer means
US5766360A (en) * 1992-03-27 1998-06-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Substrate processing apparatus and substrate processing method
TW295677B (ko) * 1994-08-19 1997-01-11 Tokyo Electron Co Ltd
JPH08340034A (ja) * 1995-06-09 1996-12-24 Mitsui Toatsu Chem Inc 薄膜形成装置
TW442891B (en) * 1998-11-17 2001-06-23 Tokyo Electron Ltd Vacuum processing system
JP2003045947A (ja) * 2001-07-27 2003-02-14 Canon Inc 基板処理装置及び露光装置
CN1996552B (zh) * 2001-08-31 2012-09-05 克罗辛自动化公司 晶片机
KR101050275B1 (ko) * 2002-05-21 2011-07-19 에이에스엠 아메리카, 인코포레이티드 반도체 프로세싱 도구 내 챔버 간의 상호 오염 감소 방법
US8029226B2 (en) * 2003-11-10 2011-10-04 Brooks Automation, Inc. Semiconductor manufacturing systems
US7458763B2 (en) * 2003-11-10 2008-12-02 Blueshift Technologies, Inc. Mid-entry load lock for semiconductor handling system
WO2005048313A2 (en) 2003-11-10 2005-05-26 Blueshift Technologies, Inc. Methods and systems for handling workpieces in a vacuum-based semiconductor handling system
US20070282480A1 (en) * 2003-11-10 2007-12-06 Pannese Patrick D Methods and systems for controlling a semiconductor fabrication process
CN1902031A (zh) * 2003-11-10 2007-01-24 布卢希弗特科技公司 用于处理基于真空的半导体处理系统中的工件的方法和系统
JP2007186757A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Tokyo Electron Ltd 真空処理装置及び真空処理方法
KR100847888B1 (ko) * 2006-12-12 2008-07-23 세메스 주식회사 반도체 소자 제조 장치
JP2009062604A (ja) * 2007-09-10 2009-03-26 Tokyo Electron Ltd 真空処理システムおよび基板搬送方法
CN101842890A (zh) * 2007-11-09 2010-09-22 佳能安内华股份有限公司 在线型晶圆输送装置
JP5586271B2 (ja) * 2010-03-02 2014-09-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置及びプログラム
JP2012028659A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置
JP2013143513A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140113324A (ko) * 2013-03-14 2014-09-24 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 진공 처리 장치 및 그 운전 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TWI445121B (zh) 2014-07-11
JP2012138542A (ja) 2012-07-19
CN102569016B (zh) 2015-04-15
KR101238768B1 (ko) 2013-03-04
US20120163943A1 (en) 2012-06-28
TW201227864A (en) 2012-07-01
CN102569016A (zh) 2012-07-11
JP5785712B2 (ja) 2015-09-30
US8747046B2 (en) 2014-06-10

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